武汉城市职业学院初等教育学院(430064) 余显志 徐 明 王 荣

1 分析教材中水钟模型存在的问题

1.1 教材中水钟装置的介绍

在教科版小学科学教材5年级上册第3单元第2课“用水流计时间”中，滴漏实验装置采用的是饮料瓶去掉底部，在瓶盖中心打1个大小合适的滴水孔，将瓶子装满水倒扣在铁架台上，滴水的正下方放1个量筒来接水滴。第3课“我们的水钟”中，水钟装置也是采取类似的装置来设计制作，即将1个上下粗细一致的饮料瓶沿中间位置剪开，将上端瓶盖中间位置打1个大小合适的滴水孔作为“滴漏结构”；将另一半沿底部均匀标注计时刻度，作为“接水计时杯”；再将“滴漏结构”倒扣在“接水计时杯”的上方。这就是教材中两节课介绍的水钟装置。

1.2 教材中水钟装置存在的问题及原因分析

对于“如何保持水钟里的水以固定的速度往下流？如何在‘接水计时杯’上均匀标注计时刻度？”这两个问题是教材中的水钟装置无法解决的。原因在于教材中的水钟装置中，“滴漏结构”上端是开口的，滴漏上方的水在往下滴的过程中，水的滴速会受到水压的影响，即水位越高，水滴滴速越快，水位越低，水滴滴速越慢。这样会导致“接水计时杯”的水位上升的速度会越来越慢，从而导致计时刻度不是均匀的。同时，也对学生标记计时刻度带来麻烦，需要学生按照单位时间来一格一格地标注计时刻度。这样导致在规定的课时内，学生无法完成水钟装置的制作和计时等任务。……